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증기기관은 어떤 원리를 이용하여 작동합니까? 여러분, 감사합니다.
KLOC-0/7 세기 초부터 이탈리아, 영국, 프랑스 출신의 과학자들이 증기를 연구하기 시작했다. 일부 증기 구동 장치가 잇따라 나왔다. 17 세기 말까지 파펜이라는 프랑스 기술자가 세계 최초의 원시 증기기관을 만들었다. 파펜의 증기기관은 실린더와 피스톤이 하나 있다. 그 작동 원리는 충분하다. 가열 항아리 안의 주정을 통해 물이 끓으면 증기가 피스톤을 위로 밀고 피스톤이 실린더 꼭대기로 밀릴 때 닫는다. 그런 다음 실린더의 증기가 냉각되고 대기압이 피스톤을 아래로 밀었다. 이 가열과 냉각의 순환을 통해 피스톤이 위아래로 밀렸다. 바본의 증기기관은 원시적이지만, 그 실린더와 피스톤에 있어서는 획기적인 의의를 가지고 있다. 물론, 이런 증기기관은 공업 생산에 쓸 수 없고, 실용적 가치가 크지 않다. 뉴코멘 실용 증기기관. 뉴코만은 영국의 철물 판매상이다. 그는 광산의 상황을 매우 잘 알고 있는데, 유럽에 대량의 광주들이 광산의 물을 뽑을 수 없어서 매우 고민하고 있다는 것을 알고 있다. 그는 증기기관으로 이 문제를 해결하기로 결심했다. 뉴코멘은 10 년의 연구와 실험을 거쳐 마침내 17 12 년에 새로운 증기기관을 만들었다. 뉴코멘 증기기관은 실린더와 피스톤 외에 1 보일러가 장착되어 있는 증기기관이 작동한다. 실린더 안에 밸브가 없다. 밸브가 열리면 보일러의 증기가 피스톤 아래의 실린더를 가득 채우고 증기가 피스톤을 밀어 움직입니다. 피스톤이 정점에 도달하면 증기 밸브가 닫히고 다른 밸브가 열리고 실린더 외벽에 찬물이 분사됩니다. 찬물은 증기를 응결시켜 실린더 안에 진공을 형성하고 피스톤의 윗부분은 대기압에 눌려 있다. 공기가 피스톤을 밀어 내는 압력은 평방 센티미터 1 kg 당 압력에 도달합니다. 큰 그릇이 달린 피스톤은 말보다 더 큰 동력을 발생시킨다. 이 순환 피스톤은 위아래로 밀어 작업 스트로크를 형성합니다. 인류는 마침내 자신을 위해 일할 수 있는 기계를 찾았다. 뉴코문은 이런 동력과 배합된 펌프 밸브를 통해 광산에서 물을 빼내는 목적을 달성했다. 그러나 이런 증기기관은 열효율이 낮다. 증기가 잠시 실린더에 들어가고, 잠시 후에 냉수에 의해 냉각되기 때문이다. 그것은 여전히 46 미터 깊이의 광산 물을 추출할 수 있기 때문에, 이 증기기관은 광산에서 광범위하게 사용된다. 이 기계는 독일 l7 15, 러시아 17 17, 보나 1722, 프랑스/Kloc-0 입니다 와트에 의한 증기 기관의 두 가지 개선. 뉴코멘이 발명한 증기기관이 60 여 년 동안 투입된 후, 한 젊은 영국인이 증기기관을 개선하기 시작했다. 이 젊은이는 와트라고 불리며 영국 글래스고의 한 대학에서 공부했다. 당시 와트는 학교가 배정한 뉴코멘 증기기관을 수리하는 임무를 받아들였다. 수리 과정에서 와트는 이 증기기관에 많은 결점이 있다는 것을 발견하고, 그는 즉시 그것을 개조하기 시작했다. 첫 번째 개선은 1775 에서 완료되었습니다. 와트는 먼저 뉴코문 증기기관의 실린더를 개조했는데, 실린더는 자주 냉온변화와 열을 소모한다. 와트는 가열 및 냉각 작업이 각각 두 개의 용기에 의해 수행된다고 가정하여 작동 중인 실린더가 항상 고열 상태를 유지할 수 있도록 합니다. 물론, 이것도 냉응기를 하나 더 추가해야 한다. 먼저 보일러 증기 밸브를 열어 증기를 실린더에 넣고 피스톤을 위쪽으로 움직이는 방식으로 작동한다. 증기가 피스톤을 실린더 맨 위로 밀면 증기 밸브를 닫고 냉응기에 연결된 밸브를 열어 실린더 안의 증기 압력이 갑자기 사라지고 응축되어 실린더 안에 진공을 형성한다. 공기압은 피스톤을 다시 아래로 이동시킵니다. 그래서 이 두 밸브가 번갈아 열리기만 하면 피스톤이 빠르게 위아래로 움직입니다. 와트가 개조된 후 증기 기관의 열 효율이 3 배 증가하여 석탄 소비 1/4 를 절약했다. 1769 년, 와트는 그의 신기술 특허를 받았고, 1775 년, 그는' 와트 증기기관' 을 발명했다. 1784 첫 번째 개선이 완료된 후 수년간의 연구를 거쳐 기존 문제에 대해 두 번째 개선이 이루어졌다. 이번 개선은 주로 두 가지 문제를 해결했다. 하나는 피스톤이 직선으로만 위아래로 움직일 수 있는 단점을 개선하는 것이다. 와트는 커넥팅로드로 크랭크축을 구동하여 피스톤의 직선 운동 에너지를 원주 운동 에너지로 전환시켰다. 두 번째는 세계 최초의 자동 제어 시스템을 발명하여 증기 흐름을 자동으로 조절하여 기계의 운행 속도를 일정하게 유지할 수 있다는 것이다. 사람을 의지하여 밸브를 조절할 필요가 없다. 와트 향상은 1784 에서 완료되었습니다. 이러한 개선으로 증기기관은 공업생산에 광범위하게 적용되었고, 와트가 증기기관의 개조에 두드러진 기여를 했기 때문에, 나중에는 와트가 증기기관을 발명한 것으로 여겨졌으며, 발명시간도 1775 또는 1784 로 인정되었다. 증기기관의 광범위한 와트의 증기기관이' 공업혁명' 의 도화선에 불을 붙였다. 미국, 프랑스, 헝가리, 독일 등의 산업 생산에 강력한 동력기계를 공급하여 인류 사회의 생산을 비약적으로 만들었다. 마르크스가 말했듯이 증기 기관의 발명은 단시간에 전 세계의 면모를 바꾸었다.